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—— 中国食品杂志社
通过定点突变技术对褐藻胶裂解酶Alya1进行分子改造，显著提升其酶活力和稳定性，并评估其降解产物褐藻寡糖（alginate oligosaccharides，AOS）的生物活性。经Swiss-Model同源建模、多序列比对及虚拟突变分析，筛选出16 个关键位点进行单点及组合突变，成功获得S189L、S244Q和D408W 3 个正向突变体，其比酶活力较野生型（12 248.16 U/mg）分别提高了1.70、1.23、0.29 倍。底物动力学参数显示，突变体的底物亲和力与催化效率常数均优于原始酶，整体催化效率显著提升。S189L在20～35 ℃处理60 min后仍保持较高活力，D408W最适pH值移至4.0，显示耐酸特性。细胞实验表明，200～1 000 μg/mL质量浓度的AOS、古洛糖醛酸寡糖（guluronate oligosaccharides，GOS）和甘露糖醛酸寡糖（mannuronate oligosaccharides，MOS）均无细胞毒性，并可显著抑制RAW264.7细胞中活性氧生成及炎症因子表达，其中GOS对IL-1β、IL-6基因表达的抑制作用最为显著。斑马鱼胚胎毒性试验中未发现明显不良效应。在斑马鱼急性高尿酸模型中，3 种寡糖均能缓解氧化损伤并改善肾脏代谢功能：MOS使超氧化物歧化酶活力由模型组的14.17 U/mg降至10.38 U/mg；AOS使尿酸水平恢复正常，同时OAT1基因表达上调至模型组的6.18 倍。本研究为褐藻胶裂解酶的分子改造及其产物寡糖在高尿酸血症干预中的应用提供了理论依据。
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